calcaire, eau dure peut entraîner divers problèmes dans la vie quotidienne. Les taches de calcaire sur les robinets et autres surfaces des salles de bains et des cuisines sont tout à fait inoffensives. Mais eux aussi gênent et peuvent se coincer avec le temps, ce qui les rend difficiles à retirer. Les dépôts de calcium dans les appareils ménagers tels que les chaudières, les lave-vaisselle ou les machines à laver sont à l'origine de problèmes majeurs. L'eau ne peut plus s'écouler correctement, ce qui augmente la consommation d'énergie et donc les coûts d'utilisation des appareils. Par conséquent, les appareils ne sont plus fonctionnels à long terme. Pour éviter la formation de calcaire, Systèmes de détartrage avec des systèmes d'adoucissement au sel et sans sel, appelés Systèmes de protection contre la chaux, populaire. Alors que les systèmes d'adoucissement de l'eau au sel sont largement utilisés, de nombreux consommateurs se demandent si et comment les systèmes de durcissement de l'eau fonctionnent sans sel. Apprenez-en davantage sur les débuts des systèmes de détartrage et apprenez-en plus sur le détartrage avec et sans sel.
Tout d'abord : le terme usine de détartrage n'est pas légalement protégé. Si l'on se base uniquement sur les termes installation de détartrage, système d'adoucissement de l'eau ou installation d'eau douce, il est souvent difficile de savoir quel produit ou quelle technologie il s'agit. Certains produits réduisent en fait la dureté de l'eau, tandis que d'autres laissent la quantité de calcaire dans l'eau inchangée. En gros, on peut dire que les systèmes d'adoucissement de l'eau avec sel (échangeur d'ions) réduisent la dureté de l'eau - l'eau devient plus douce. Les systèmes d'adoucissement de l'eau ou de détartrage sans sel, appelés systèmes de protection contre la chaux, n'entraînent généralement aucune réduction de dureté de l'eau.
Depuis des décennies, le traitement de l'eau est un procédé qui permet de mieux utiliser l'eau comme matière première. Au fil du temps, divers procédés ont été développés pour réduire la dureté de l'eau. Nombre de ces procédés adoucissent l'eau avec du sel, et de nouvelles méthodes innovantes de fonctionnement des systèmes d'adoucissement de l'eau sans sel ont ensuite été développées.
L'une des méthodes les plus anciennes pour adoucir l'eau est le procédé à la chaux et à la soude. Ce procédé a été utilisé au XIXe siècle dans le cadre de l'industrialisation. À cette époque, les machines à vapeur étaient utilisées pour la première fois à grande échelle pour entraîner divers types de machines, tels que des pompes dans les mines, des machines textiles, des navires et, enfin et surtout, la locomotive à vapeur. Dans une machine à vapeur, l'eau était convertie en vapeur d'eau par chauffage. Si de l'eau dure était utilisée à cette fin, des résidus de calcaire restaient dans la machine à vapeur, ce qui limitait la capacité de fonctionnement de la machine à long terme.
Pour éviter cela, l'eau a d'abord été adoucie selon le procédé à la chaux et à la soude. La soude, c'est-à-dire le carbonate de sodium, est un sel d'acide carbonique qui peut réduire la dureté totale de l'eau à moins de 2,0 °dH (dureté allemande). Le procédé à la chaux et à la soude a donc été le pionnier des systèmes de détartrage modernes au sel (échangeurs d'ions), qui convertissent la chaux à l'aide de chlorure de sodium. À l'époque comme aujourd'hui, l'ajout de sels augmente la teneur en sodium de l'eau. Cela peut entraîner des problèmes, en particulier pour l'eau potable, surtout si la teneur en sodium de l'eau est relativement élevée même avant la décalcification. L'ordonnance sur l'eau potable exige une teneur maximale en sodium de 200 mg/l. Inconvénients des systèmes d'adoucissement de l'eau au sel À éviter (échangeurs d'ions), ce que l'on appelle Systèmes de protection contre la chaux développé. Dans ce contexte, les gens parlent aussi familièrement d'adoucissement de l'eau sans sel.
Afin d'éviter une augmentation du sodium dans l'eau due aux systèmes de détartrage au sel, des alternatives sous forme de systèmes d'adoucissement sans sel ont été conçues au fil du temps. Dans de nombreuses méthodes de décalcification sans sel, des germes cristallins doivent être formés de différentes manières. Ils fournissent un point d'accumulation de calcaire dans l'eau, de sorte que la chaux ne se dépose pas et soit plutôt rincée. On ne sait pas quand et par qui le phénomène de formation de germe cristallin a été découvert.
Il existe différentes méthodes pour former des germes cristallins dans l'eau. Dans une étude réalisée en 2003 par l'Association allemande du gaz et de l'eau (1), 4 procédés sont décrits qui visent à réduire les dépôts de calcium dans les installations d'eau potable sans sel :
Les premiers brevets pour le traitement magnétique de l'eau ont été délivrés aux États-Unis dès 1873. Les systèmes d'adoucissement de l'eau, destinés à éliminer la chaux par le biais de champs magnétiques, sont équipés d'aimants permanents ou de champs électromagnétiques. Des impulsions électriques sont également utilisées. Cela vise à modifier la charge de surface des particules dans l'eau et à déclencher ainsi des processus d'électrolyse, qui devraient entraîner un excès d'ions OH. Les ions devraient créer une sursaturation locale, ce qui devrait réduire les dépôts de calcium.
Dans les méthodes électrochimiques d'adoucissement de l'eau sans sel, il existe différentes hypothèses quant à la mesure dans laquelle les forces utilisées peuvent empêcher la formation de calcaire. En général, une séparation par sous-tension doit être produite dans l'eau, ce qui produit des ions OH, qui augmentent la valeur du pH. La sursaturation devrait entraîner la précipitation de carbonate de calcium (CaCO3) : ces cristaux de CaCO3 précipités deviennent des germes qui transportent la chaux indésirable hors de l'eau.
Dans les systèmes de protection électrogalvanique contre la chaux, des composants dotés d'une paroi de boîtier plus élégante et d'une anode sacrificielle en métal, tel que le zinc, sont installés dans le système. Le zinc libéré dans l'eau est destiné à servir de centre pour la croissance des cristaux de chaux.
Pour protéger la chaux due à la catalyse hétérogène, des granulés fabriqués à partir de polymères spéciaux sont ajoutés à l'eau. En conséquence, des germes cristallins devraient se former à la surface du polymère, ce qui éliminera la chaux indésirable.
L'efficacité des dispositifs de protection contre la chaux a été ou est parfois décrite comme scientifiquement contestée. Cependant, il existe des différences entre les technologies et les procédés individuels, de sorte que, par exemple, des études d'efficacité sont disponibles pour certains produits depuis plusieurs années.
L'efficacité des systèmes de détartrage au sel (échangeurs d'ions) n'est largement pas remise en question par les experts, car la réduction de la dureté de l'eau (adoucissement) peut être prouvée, par exemple, avec des outils de mesure de dureté classiques. Cependant, l'étude susmentionnée réalisée en 2003 par l'Association allemande du gaz et de l'eau (1) montre également que certains types de systèmes de protection contre la chaux fonctionnent : par exemple, il existe des produits dans les catégories des systèmes électrochimiques et de la catalyse hétérogène, qui réduisent efficacement les dépôts de calcium par la formation de germes cristallins. Dans le domaine des systèmes de champs magnétiques et électriques, les auteurs de l'étude « Drinking Water Purifiers » Wricke et Baumgardt de 2003 soulignent qu'au moment de la publication de l'étude en 2003, seuls les effets individuels avaient été prouvés scientifiquement et les opinions divergeaient quant à l'efficacité de ces systèmes. Les auteurs font une déclaration similaire en ce qui concerne les systèmes électrogalvaniques.
L'étude ne répond pas à la question de savoir si les systèmes de détartrage au sel ou les systèmes d'adoucissement sans sel sont meilleurs. Bien qu'il ait été démontré que les systèmes d'adoucissement de l'eau au sel réduisent la dureté de l'eau afin de réduire les dépôts de calcium, il existe également des systèmes de protection contre la chaux sans sel, qui réduisent efficacement les dépôts de calcium. Dans ce contexte, il est important que les systèmes d'adoucissement de l'eau au sel présentent un certain nombre d'inconvénients, tels qu'une augmentation des niveaux de sodium et des coûts de fonctionnement dus à un entretien régulier. Pour en savoir plus sur les inconvénients, cliquez ici des systèmes d'adoucissement de l'eau.
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(1) Centre de technologie de l'eau (TZW), Karlsruhe, succursale de Dresde, B. Wricke, W. Baumgardt (2003) ; étude « Purificateurs d'eau potable » : état de l'art des systèmes alternatifs disponibles sur le marché pour prévenir ou réduire la formation de calculs dans la zone d'eau chaude
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